[發明專利]一種電力電纜終端水分侵入程度監測和評估方法

有效

• 申請號: 201911062597.1
• 申請日: 2019-11-03
• 公開（公告）號: CN110658431B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 白龍雷;何斌斌;楊涵;張靖康;周利軍
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R27/26
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務所(普通合伙) 51245
• 代理人: 崔建中

本發明公開了一種電力電纜終端水分侵入程度監測和評估方法，包括步驟：進行配電網電纜的敷設時，在終端部位布置電纜終端水分侵入檢驗裝置；使用檢驗裝置監測電纜終端內部潮濕度，判斷檢驗裝置持續監測電纜終端內部潮濕度或評估電纜終端水分侵入程度。本發明的有益效果在于，可高效、準確、實時、方便地對城市配電網電纜終端受潮現象進行測評，避免因電纜終端內水分入侵而導致的終端爆炸問題，實現其可靠運行。能夠對電力電纜終端水分侵入程度進行評估，并為進一步探究電纜終端內部絕緣狀態提供依據。

技術領域

本發明涉及電纜終端故障測評領域，特別是一種電力電纜終端水分侵入程度監測和評估方法。

背景技術

隨著現代城市功能的不斷擴展，電力電纜作為一種具有優異電氣性能和機械性能的電力能源輸送設施，得到了越來越廣泛的應用。近年來，交聯聚乙烯類型電纜在城市建設中成為最為主要的應用選擇，由于交聯聚乙烯電纜的絕緣是擠塑成型的整體，使得該類型電纜在投入之初就以防水、防潮性能而得到用戶的青睞，得到了大力的推廣和大規模的替代原線路，人們也往往忽略了對其的防水分侵入工作，使得在運交聯聚乙烯電纜大面積地長年浸泡于城市積水中運行。隨著投運時間的延長，交聯聚乙烯電纜和終端因水分侵入而逐漸導致受潮，受水分侵蝕后，在強電場作用下產生一系列理化作用，在絕緣中沿電場方向形成“水樹枝”的現象越來越嚴重，導致電纜絕緣的擊穿事故，實驗證明，當運行環境的濕度達到65％以上時，交聯聚乙烯電纜絕緣材料就可能形成水樹缺陷，嚴重影響其絕緣性能。另外，水分的侵入，導致屏蔽層受腐蝕嚴重，也同樣會使得電纜及終端絕緣電場集中，進而造成接觸電阻的增加，產熱嚴重，導致電纜絕緣性能急劇下降。

目前，有關敷設于電纜溝中電力電纜終端水分侵入檢驗判斷的方法仍比較匱乏，目前現場所大量應用的檢測手段均不是針對于水分侵入故障，檢測效果非常差，而主要的研究也沒有關注到該問題，因此給目前城市中高壓電纜的安全可靠運行造成了極大的困擾。因此，研究中高壓電力電纜終端水分侵入的檢測判斷方法，并在電纜運行中進行有效地監測，對于保障電力電纜的運行可靠性具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種電力電纜終端水分侵入程度監測和評估方法。

實現本發明目的的技術方案如下：

一種電力電纜終端水分侵入程度監測和評估方法，包括步驟：

第一步：進行配電網電纜的敷設時，在終端部位布置電纜終端水分侵入檢驗裝置；所述檢驗裝置包括n個濕度計；

第二步：使用檢驗裝置監測電纜終端內部潮濕度，檢驗裝置的每個濕度計各記錄m個數據，組成多維樣本集D；

其中，j為濕度計的編號，i＝1，…，m；w_i為樣本集D中樣本每一維特征的均值，s_i為標準差，

確定終端外部環境潮濕度w，

若w≤w₀，使用檢驗裝置持續監測電纜終端內部潮濕度；若ww₀，進入下一步；其中，w₀為閾值；

第三步：評估電纜終端水分侵入程度，包括

3.1依次測試電纜終端多個頻率點下的復介電常數實部ε′與虛部ε″，測試頻率點f_x依次為0.001Hz，0.002Hz，0.005Hz，0.01Hz，0.02Hz，0.05Hz，0.1Hz，0.2Hz，0.5Hz，1Hz，并分別得到所對應復介電常數實部ε_x′與虛部ε_x″；其中，x＝1,2，…，10，